C.反应速率:
vb>vaD.当
=30g·mol-1时,n(HF):
n[(HF)2]=2:
1
14.将足量的KHCO3溶液不断滴入含等物质的量的KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中,生成沉淀的物质的量与滴入的KHCO3溶液体积的关系可表示为
15.溶液X中含有右表中的某5种,且其浓度均为0.1mol/L(不考虑水的电离与离子水解)。
向X溶液加入足量稀盐酸,有无色气体生成,经分析反应前后阴离子种类没有变化。
下列叙述不正确的是
阳离子
Na+、Ca2+、Fe2+、Al3+、Fe3+、Mg2+
阴离子
OH-、HCO3-、CO32-、Cl-、NO3-、SO42-
A.X溶液中不可能含有HCO3-或CO32-
B.生成无色气体的离子方程式为:
3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO+2H2O
C.根据电荷守恒,原溶液中一定含Mg2+
D.X溶液中一定含3种阳离子、2种阴离子
16.常温下,0.2mol·L-1的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示,下列说法正确的是
A.HA为强酸
B.该混合液pH=7
C.图中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+
D.该混合溶液中:
c(A-)+c(Y)=c(Na+)
17.常温下已知两种一元弱酸HX和HY,如果向NaX溶液中通入CO2气体,只能生成HX和NaHCO3;向NaY溶液中通入CO2,只生成HY和Na2CO3,下列有关叙述正确的是
A.酸性由强到弱:
H2CO3>HX>HY
B.结合质子能力:
CO32->Y->X->HCO3-
C.溶液酸性:
NaX>Na2CO3>NaY>NaHCO3
D.向NaX溶液中通入足量CO2后的离子浓度:
c(X-)>c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)
18.有A、B、C、D、E、F六瓶不同物质的溶液,它们各是NH3·H2O、Na2CO3、MgSO4、NaHCO3、HNO3和BaCl2溶液中的一种.为了鉴别它们,各取少量溶液进行两两混合,实验结果如表所示.表中“↓”表示生成沉淀,“↑”表示生成气体,“-”表示观察不到明显现象,空格表示实
验未做.
试推断其中F是( )
A.Na2CO3溶液B.BaCl2溶液C.MgSO4溶液D.NaHCO3溶液
第II卷(非选择题共46分)
19.某小组探究用4HCl+O2
2H2O+2Cl2的方法制取Cl2并验证其性质,设计实验如图所示(夹持装置略去)。
请回答下列问题:
(1)对装置B进行气密性检查的方法是____________。
(2)装置E中盛放无水CuSO4的仪器名称为_____;此装置的现象及作用是_______。
(3)设计实验检测上述方法得到的Cl2中是否含有HCl:
__________。
(4)该小组用制得的Cl2和如图所给装置(不能重复使用)依次验证干燥纯净的Cl2无漂白性、湿润的Cl2有漂白性、Cl的非金属性强于S。
按气流从左到右的方向,装置依次连接的合理顺序为F、___________、J。
(5)若I中的试剂X为Na2S溶液,写出反应的离子方程式:
________
(6)吸收尾气使用的是200mL1.0mol·L-1氢氧化钠溶液,配制此溶液需要的玻璃仪器有胶头滴管、玻璃棒、_______、________等。
20.某化学小组试利用废铝屑(含杂质铁)制备硫酸铝晶体,并对硫酸铝晶体进行热重分析,其主要实验流程如下:
(1)向溶液A中通入过量的CO2,发生反应的离子方程式为________________________
(2)操作II所包含的实验操作的名称依次为_________、冷却结晶、_________、洗涤、干燥。
(3)若开始时称取的废铝屑的质量为5.00g,得到固体A的质量为0.95g,硫酸铝晶体的质量为49.95g(假设每一步的转化率均为100%),则所得硫酸铝晶体(含有结晶水)的化学式为_________________。
(4)取以上制得的硫酸铝晶体进行热重分析,其热分解主要分为三个阶段:
第一阶段失重40.54%,第二阶段失重48.65%,第三阶段失重84.68%,以后不再失重。
其热分解的曲线如下图所示。
已知:
失重﹪=
×100%
则失重第一阶段的化学方程式为_________________。
21.氨的化合物合成、应用及氨的固定一直是科学研究的热点。
(1)以CO2与NH3为原料合成化肥尿素的主要反应如下:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s);ΔH=-159.47kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=akJ·mol-1
③2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=-86.98kJ·mol-1
则a为______________。
(2)反应2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(l)+H2O(g)在合成塔中进行。
下图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条曲线为合成塔中按不同氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]和水碳比[n(H2O)/n(CO2)]投料时二氧化碳转化率的情况。
①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水碳比的数值分别为:
A.0.6~0.7B.1~1.1C.1.5~1.61
生产中应选用水碳比的数值为___________(选填序号)。
②生产中氨碳比宜控制在4.0左右,而不是4.5的原因可能是
(3)尿素可用于湿法烟气脱氮工艺,其反应原理为:
NO+NO2+H2O=2HNO2;2HNO2+CO(NH2)2=2N2↑+CO2↑+3H2O。
①当烟气中NO、NO2按上述反应中系数比时脱氮效果最佳。
若烟气中V(NO)∶V(NO2)=5∶1时,可通入一定量的空气,同温同压下,V(空气)∶V(NO)=(空气中氧气的体积含量大约为20%)。
②上右图是尿素含量对脱氮效率的影响,从经济因素上考虑,一般选择尿素浓度约为_________%。
(4)下图表示使用新型电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制造出既能提供能量,同时又能实现氮固定的新型燃料电池。
请写出该电池的正极反应式___________________。
生产中可分离出的物质A的化学式为。
22.砷的一些化合物常用作半导体、除草剂、杀鼠药等,回答下列问题:
(1)写出基态砷原子的电子排布式_________________;有_________________个未成对电子。
(2)稼氮砷合金材料的太阳能电池效率达40%。
Ga、N、As电负性由大到小的顺序是____________;
(3)As4O6的分子结构如图所示,其中As原子的杂化方式为______________,1molAs4O6含有
键的物质的量为____________mol。
(4)As与N是同族元素,AsH3的沸点比NH3的沸点,原因是。
(5)H3AsO4和H3AsO3是砷的两种含氧酸,根据结构与性质的关系,H3AsO4的酸性比H3AsO3强的原因是:
。
(6)晶胞有两个基本要素
①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,LiZnAs基稀磁半导体的晶胞如图所示,其中原子坐标参数A处Li为(0,0,1/2);B处As为(1/4,1/4,1/4);C处Li的坐标参数为。
②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状,已知LiZnAs单晶的晶胞参数,a=594pm,NA表示阿伏伽德罗常数的数值,其密度为g•cm-3(列出计算式即可)。
参考答案
1.C
【解析】A、不同质量的N2和CO的物质的量不相同,N2和CO都是双原子分子,所以原子的物质的量不相同,A错误;B、同温度、同体积下,影响气体分子数目的因素有压强,若二者所处压强相同,则含有相同的分子数目,都是双原子分子,含有相同的原子数目,若所处压强不同,含有的原子数目一定不相同,B错误;C、同体积、同密度的C2H4和C3H6质量相等,二者的最简式相同,均是CH2,所以含有原子数目相同,C正确;D、同压强、同体积下,影响气体分子数目的因素有温度,若二者所处温度相同,则含有相同的分子数目,每个分子都含有3个原子,含有相同的原子数目,若所处温度不同,含有的原子数目一定不相同,D错误,答案选C。
2.B
【解析】烧酒的制造工艺属于蒸馏。
分离苯和水的混合物,用分液法,故A错误;溴苯和苯用蒸馏法分离,故B正确;食盐水和泥沙用过滤的方法分离,故C错误;硝酸钾和硫酸钠用结晶法分离,故D错误。
3.D
【解析】A项,由于连通氢气发生装置的导管在液面以下,所以可以防止点燃不纯氢气时发生爆炸,A正确;B项,打开活塞使漏斗内气体放出,防止分液漏斗内压强过大引起危险,B正确;C项,水在下层不能防止倒吸,操作不正确,C错误;D项,检查容量瓶是否漏水操作正确,但不是从实验安全角度考虑的,是从实验能否成功角度考虑的,D正确。
4.C
【解析】A项,氨水溶液溶质为氨气,该溶液的密度为ρg•cm-3,体积为VmL,所以溶液质量为ρVg,溶质氨气的质量为ag,溶质的质量分数为
×100%,故A错误;B项,agNH3的物质的量为:
=
mol,溶液体积为VmL,所以溶液的物质的量浓度为:
mol÷(V×10-3L)=
mol·L-1,故B错误;C项,NH4+的浓度为:
bmol÷(V×10-3L)=
mol·L-1,根据电荷守恒得,c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)=
mol·L-1+c(H+),故C正确;D项,水的密度比氨水的密度大,相等体积的氨水与水,水的质量大,等体积混合后溶液的质量大于原氨水的2倍,溶液中氨气的质量相同,等体积混合所得溶液溶质的质量分数小于0.5w,故D错误。
点睛:
本题考查物质的量浓度、溶液中溶质的质量分数相关计算与相互关系,综合性较强,主要考查学生分析解决问题的能力,有一定难度,理解相关概念、灵活运用溶液中的各种关系(如电荷守恒)是解题的关键,注意氨水中溶质是氨气,例如17%的氨水溶液指的是17g氨气溶于水得到100g溶液,故溶液中的氨分子、一水合氨分子和铵根离子共1mol。
5.B
【解析】A项,100mL0.1mol•L-1K2SO4溶液,SO42-中含有氧原子=0.1L×0.1mol•L-1×4=0.04mol,但水中还有很多氧原子,故A错误;B项,1molNa与足量O2反应,无论生成Na2O还是Na2O2,Na都是由0价变为+1价,所以转移电子数为NA,故B正确;C项,25℃时,1.0LpH=13的Ba(OH)2溶液中,n(OH-)=1.0L×
mol/L=0.1mol,所以含有的OH-数目为0.1NA,故C错误;D项,100g17%的氨水中,主要存在形式是一水合氨,含有的氨气分子数小于NA,故D错误。
点睛:
本题考查了阿伏伽德罗常数的应用,主要考查氧化还原反应的电子转移计算、溶液中微粒数的计算等,A项为易错点,不要忽视水中的氧原子。
6.B
【解析】
试题分析:
A.分子中含-COOH、-OH、碳碳双键、醚键,共4种官能团,故A错误;B.含-COOH与乙醇发生酯化反应,含-OH与乙酸发生酯化反应,故B正确;C.不是苯环,只有-COOH与NaOH反应,则1mol分枝酸最多可与2molNaOH发生中和反应,故C错误;D.碳碳双键与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,双键与-OH均能被酸性高锰酸钾溶液氧化,原理不同,故D错误;故选B。
【考点定位】考查有机物结构与性质
【名师点晴】本题为2015年山东高考题,侧重有机物结构与性质的考查,把握官能团与性质的关系为解答的关键,注意官能团的判断。
由结构简式可知,分子中含-COOH、-OH、碳碳双键、醚键等,具有羧酸、醇、烯烃的性质。
7.B
【解析】根据反应方程式4NH3+5O2
4NO+6H2O可知,当1个NH3分子完全反应时,转移5个电子,故当AL氨气(即
mol)完全反应时转移电子数X=
mol×NA×5,所以NA=
mol-1,故选B。
8.D
【解析】A、因为0℃时氯化钠的溶解度是35g,40℃时,将35gNaCl溶于100g水中,降温至0℃时氯化钠溶液恰好饱和,不能析出NaCl晶体,故A错误;B、20℃时硝酸钾的溶解度是30g,饱和溶液的质量分数=
×100%=23.1%,故B错误;C、a点KNO3和NaCl的溶解度相同,即在100g水中所溶解的两者的质量相同,但由于KNO3和NaCl的摩尔质量不同,故在100g水中所溶解的两者的物质的量不同,则物质的量浓度不同,故C错误;D、硝酸钾的溶解度随着温度的改变变化较大,而氯化钠的溶解度受温度的影响较小,故两者可以用重结晶的方法来分离,故D正确;故选D。
9.D
【解析】
试题分析:
A、因HF为弱酸,则浓度为0.1mol•L-1HF溶液加水不断稀释,促进电离,平衡正向移动,电离程度增大,n(H+)增大,但c(H+)不断减小,A错误;B、因电离平衡常数只与温度有关,则Ka(HF)在稀释过程中不变,B错误;C、因稀释时一段时间电离产生等量的H+和F-,溶液的体积相同,则两种离子的浓度的比值不变,但随着稀释的不断进行,c(H+)不会超过10-7mol•L-1,c(F-)不断减小,则比值变小,C错误;D、因Ka(HF)=
,当HF溶液加水不断稀释,促进电离,c(F-)不断减小,Ka(HF)不变,则
增大,D正确;答案选D。
【考点定位】考查弱电解质在水溶液中的电离平衡
【名师点晴】明确稀释中电离程度、离子浓度、Ka的变化即可解答,本题难点和易错点是不断稀释时c(H+)不会超过10-7mol•L-1,根据HF属于弱电解质,则在加水不断稀释时,电离程度增大,电离平衡保持向正反应方向移动,并注意温度不变时,电离平衡常数不变。
10.D
【解析】
试题分析:
若A为一种金属单质时,反应①②③均为化合反应,反应④为置换反应,猜测A为变价金属Fe,铁与氯气反应得到氯化铁,氯化铁与铁反应得到氯化亚铁,氯化亚铁与氯气反应得到氯化铁,铁与盐酸发生置换反应可以得到氯化亚铁,也可以是铁与溴的反应。
A.①中所加试剂可以是Cl2或Br2,故A错误;B.反应③为Fe2+→Fe3+,需要加具有氧化性的试剂,故B错误;C.A与稀硝酸反应,如A(Fe)过量,则生成Fe2+,不能生成Fe3+,故C错误;D.元素M(Fe)在②中发生的价态变化为+3价→+2价,加入还原剂,Fe3+能与I-发生氧化还原反应,故D正确;故选D。
考点:
考查了无机物的推断的相关知识。
11.A
【解析】设蒸发后溶液的质量为xg,浓缩蒸发前后溶质的质量不变,则:
(x+b)g×a%=xg×2a%,解得x=b,NaOH的质量为bg×2a%=2ab%g,所以NaOH的物质的量为:
=
mol,蒸发后所得溶液体积为VL,所以蒸发后溶液的物质的量浓度为:
=
mol/L,答案选A。
点睛:
本题考查了物质的量浓度的计算,题目难度中等,明确物质的量与物质的量浓度、摩尔质量之间的关系为的关键,注意掌握溶质质量分数的概念及计算方法。
根据溶质质量不变计算蒸发后溶液的质量,结合NaOH的质量分数计算NaOH的质量,根据n=
进而计算NaOH的物质的量,利用c=
计算蒸发后所得溶液的物质的量浓度。
12.D
【解析】
试题分析:
A、B中蓝色褪去,说明二氧化硫和碘单质反应,I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4,依据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物,二氧化硫还原性大于碘离子,故A正确;B、二氧化硫是污染性气体不能排放到空气中,需要用氢氧化钠溶液吸收,故B正确;C、铁离子氧化二氧化硫为硫酸,2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,加入氯化钡生成沉淀说明反应进行生成了硫酸根离子,故C正确;D、二氧化硫、亚铁离子都具有还原性,都可以和高锰酸钾溶液发生反应使之褪色,不能验证A中发生了氧化还原反应,故D错误;故选D。
【考点定位】考查二氧化硫的化学性质;铁盐和亚铁盐的相互转变
【名师点晴】本题考查了二氧化硫、铁及其化合物性质分析判断,氧化还原反应比较方法。
二氧化硫为酸性氧化物,能与碱性氧化物、碱发生反应;二氧化硫能漂白某些有色物质,如使品红溶液褪色(化合生成不稳定的化合物加热后又恢复为原来的红色;二氧化硫中硫为+4价,属于中间价态,有氧化性又有还原性,以还原性为主,如二氧化硫能使氯水、溴水、KMnO4溶液褪色,体现了二氧化硫的强还原性而不是漂白性。
13.C
【解析】
试题分析:
A、根据平衡体系的总质量【m(总)】与总物质的量【n总】之比为混合气体平均摩尔质量,反应是吸热反应,升温平衡正向进行,气体物质的量增大,总质量【m(总)】与总物质的量【n总】之比减小,T1>T2,故A错误;B、平衡常数随温度变化,不随压强变化,温度越高,平衡正向进行,平衡常数增大,平衡常数:
K(a)=K(c)<K(b),故B错误;C、分析判断可知T1>T2,温度越高反应速率越快,反应速率:
Vb>Va,故C正确;D、n(HF):
n[(HF)2]=2:
1,当
=
=26.7g/mol,故D错误;故选C。
考点:
考查了化学平衡的影响因素的相关知识。
14.B
【解析】
试题分析:
HCO3-先与OH-反应,再与AlO2-反应,而HCO3-与OH-反应生成CO32-后,Ba2+与CO32-生成沉淀,HCO3-+OH-+Ba2+═BaCO3↓+H2O①,消耗1molHCO3-、1molOH-、1molBa2+,生成1molBaCO3沉淀,此阶段化学方程式为KHCO3+Ba(OH)2═BaCO3↓+H2O+KOH;HCO3-+OH-═CO32-+H2O②,消耗2molHCO3-、2molOH-(OH-消耗完),没有沉淀生成.此阶段化学方程式为KHCO3+KOH═K2CO3+H2O(此时KOH有2mol,原溶液中有1mol,反应①产生1mol);HCO3-+AlO2-+H2O═CO32-+Al(OH)3↓③,消耗1molHCO3-、1molAlO2-(AlO2-消耗完),生成1molAl(OH)3沉淀.此阶段化学方程式为KHCO3+KAlO2+H2O═Al(OH)3↓+K2CO3.三阶段消耗KHCO3的物质的量为1:
2:
1,也即KHCO3溶液体积比为1:
2:
1;一、三阶段对应的生成沉淀的物质的量为1:
1,第二阶段不生成沉淀,所以图象B符合,故选B。
【考点定位】考查离子方程式的有关计算
【名师点晴】本题考查了图象分析,明确物质间的反应及反应先后顺序是解本题关键。
向氢氧化钾、氢氧化钡、偏铝酸钾溶液中加入碳酸氢钾溶液时,碳酸氢根离子先和氢氧根离子反应,然后再和偏铝酸根离子反应,生成的碳酸根离子和钡离子反应生成白色沉淀,偏铝酸根离子和碳酸氢根离子发生双水解生成氢氧化铝沉淀。
注意偏铝酸盐能和可溶性的碳酸盐、碳酸氢盐发生双水解反应生成氢氧化铝,为学习的难点和易错点。
15.D
【解析】
试题分析:
各种离子的物质的量浓度均为0.1mol/L